LATI Industria Termoplastici spa

Analisi efficiente e selezione dei materiali tecnici ad alte prestazioni

Tecnologia 4.0
Analisi efficiente e selezione dei materiali tecnici ad alte prestazioni

Sfruttare piattaforme tecnologiche avanzate per risolvere le sfide della produzione ad alta precisione

Per i materiali plastici speciali, molto tecnici e con elevato contenuto di fibre di rinforzo, il controllo della deformazione post-stampaggio e della stabilità dimensionale è una sfida fondamentale. 

LATI S.p.A., leader italiano nel compounding, supera questo problema integrando la simulazione Moldex3D in un flusso di lavoro digitale completo, dalla caratterizzazione del materiale alla previsione delle sollecitazioni strutturali.

Punto 1. Principi fondamentali

Innanzitutto i dati sui materiali ad alta precisione devono avere un assoluto livello di affidabilità

I materiali plastici rinforzati con fibre di vetro (fino al 50%) o con fibre di carbonio hanno un comportamento molto più complesso rispetto ai materiali plastici per uso generico. 

I dati standard non sono sufficienti soddisfare le rigorose tolleranze di LATI (<0,05 mm).

Per garantire l’accuratezza, LATI invia i nuovi materiali ai laboratori Moldex3D per una caratterizzazione completa, ottenendo:

• Reologia: viscosità vs. velocità di taglio e temperatura
• PVT: relazioni pressione-volume-temperatura
• Meccanica: modulo di trazione, dilatazione termica, ecc.

Questi gemelli digitali dei materiali costituiscono la base per una simulazione robusta con risultati affidabili (alto livello di reliability).

Punto 2. Dall’orientamento delle fibre alle prestazioni strutturali

LATI integra la simulazione dello stampaggio con l’analisi strutturale anisotropa:

• Prevedere l’orientamento delle fibre in 3D utilizzando Moldex3D.
• Mappare i dati di orientamento nei modelli FEA.
• Analizzare il comportamento anisotropo, prevedendo resistenza, rigidezza ed dilatazione termica in condizioni di lavoro reali.

Ciò consente previsioni accurate delle prestazioni prima della produzione dello stampo, riducendo i rischi e accelerando le decisioni di progettazione.

Esempio di applicazione:
Sostituzione di componenti realizzati in metallo con gli stessi in materiale termoplastico ad alte prestazioni

Nella sostituzione di una valvola per acqua calda in ottone con PPA al 50% in fibra di vetro:

Moldex3D ha ottimizzato il design del punto di iniezione per controllare il flusso delle fibre e ridurre al minimo la deformazione. 

L’analisi strutturale ha verificato la deformazione e l’integrità della filettatura sotto l’effetto di calore e pressione.

Il risultato: un componente in plastica più leggero e dalle prestazioni paragonabili a quelle dell’ottone, dimostrando che la simulazione è il motore tecnologico principale di LATI per l’innovazione e la garanzia della qualità.

Technology 4.0: Efficient Analysis and Material Selection